兰新线乌西至沙湾段长期以来普遍存在路基冻胀与融沉、翻浆冒泥、道床板结、道砟囊等病害,自2016年5月列车提速至160km/h后,在兰新线K2164+750~K2168+900段产生了比较大的沉降变形,这些大变形沉降主要分布的位置在部分路堤的路段、涵洞及桥梁两端的过渡区段,这种情况的发生较大程度上影响了列车提速的达标效果,而且对列车行车构成很大的安全隐患。兰新线日常承担着繁重的运输任务,长时间的中断列车运行进行路基沉降的治理是不可行的,因此在不影响正常运营的前提下进行沉降整治是很有必要的。本文主要完成的研究如下:1.针对兰新线典型段沉降问题,进行原位测试分析、含水率测试分析、室内试验分析以及冻胀分析,找出典型段沉降产生的原因,并且为后面数值模拟计算分析进行参数准备;2.通过收集兰新线典型段资料以及现场调研,分析得出兰新线典型段产生沉降主要是由轨道系统由于自重产生的沉降、冻胀融沉引起的沉降以及因附加列车动载产生的沉降这三部分构成;3.查阅相关文献,研究既有线常用路基沉降治理措施,结合兰新线工程实际情况,针对典型段沉降问题选择路基换填治理方案,利用数值模拟软件FLAC3D进行振动荷载作用下沉降及排水分析;4.针对换填率、换填坡度、列车速度及换填深度等影响因素设计多种计算工况,确定从排水和沉降两个方面定性定量分析对比多种换填方案的效果。给出类似工程实例中路基换填方案的选择方法。